专利名称：家用热平衡换气机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种家用室内空气调节装置，特别涉及一种利用工程热物理理论作为基础的家用热平衡换气机，属于非电变量的室内温度控制装置。
在传统的民用住宅建筑设计中，几乎还没有应用工程热物理的概念和标准来衡量、评估住宅质量优劣的，因为在通常的传统民用住宅中所使用的生活能源，如采暖、空调降温、通风，乃至炊饮、照明等，主要是依靠消耗一次能源来获得的；随着人们生活水准的提高，追求更加舒适惬意的居住环境已成为越来越多的人们所向往的“安居”标准。但是，这种通过消耗一次能源来获得生活用能源的方法是很难在中国行得通的。首先是一次能源的资源有限，发展新能源和可再生能源已成为举国上下乃至世界各国能源专家和科技工作者的严峻课题；再者，使用一次能源所带来的温室效应和环境污染已经相当严重全球的气候变暖，空气、水源的污染、森林锐减，土地沙化、物种灭绝……为此，国际上已作出决定，不久就要停止生产含氟氯烃制冷剂，空调器，电冰箱等制造厂商就会首先受到冲击，然而，这还只仅仅是一系列的麻烦开始而已。很显然，今后，人们应主要从新能源或可再生能源中获取生活用能源。
本发明的目的是提供一种不使用一次能源的调节生活居住环境调节的辅助装置——家用热平衡换气机本发明是这样实现的它包括有壳体、热管、排风扇和滤网，其特征在于在矩形体的壳体中间设置有将其内腔分隔成上下两个互不相通、彼此隔绝的腔体的隔板，其中一个腔为进气换热室，另一个腔为排气换热室；在隔板上均匀、交错竖立分布有若干个用铝合金薄板制成的细长圆柱形容器——热管；在壳体靠近室内一端的一个腔体里装设有风扇，在壳体靠近户外一端装有滤网。壳体可用工程塑料或金属板材制成。热管里的工质可以采用丙烷。该热管侧壁安设有多个翅片。壳体靠近户外一端可以装设挡风罩。
本发明是以工程热物理概念的相变换热热管作为热平衡的技术手段，使得室内进口和出口处的空气与室外进口和出口的空气温度基本维持不变的；也就是说，在通风换气过程中，本发明装置的热能基本达到平衡，从而不再需要消耗一次能源，所以从某种角度而言，本发明是利用天然能量和工程热物理的高新技术而研制成的一种“绿色”科技产品，也是工程热物理技术渗入民用产品领域的典型。这种“绿色”家用能源新装置今后将日益显出卓越的优良性能和不可低估的社会、经济效益。
图1是本发明的结构及安装位置示意图。
图2是本发明的热管在隔板上的安装位置示意图。
参见图1、图2，本发明主要是由壳体1、热管5、排风扇7和滤网8所构成。壳体1呈矩形体，是用工程塑料或金属薄板制成。壳体1应固定安装在室内窗户位置或外墙墙壁10上(如图1所示)，壳体1中间设有隔板2，将其内腔分隔成上下两个互不相通，彼此隔绝的腔体其中一个腔为进气换热室3，另一个腔为排气换气室4。如图1所示的上腔为进气换热，下腔为排气换热是在冬季室内保暖时的状况；如在夏季需在室内降温时，则上腔为排气换热，下腔为进气换热。在隔板2上均匀、交错竖立分布有若干个用铝合金薄板制成的细长圆柱形容器——热管5，热管5的工质可以采用丙烷或其他具有类似物理性能的低沸点液体。这种热管可以采用如同易拉罐的材质和工艺制造，只是其形状应为细长圆柱形。热管5的侧壁安装有多个外伸的翅边6，用于扩展其散热和吸热的表面积。热管5在隔板2上的分布位置如图2所示。在壳体1靠近室内一端的一个腔体内安装有风扇7，该风扇7是作为本发明进行室内通风换气的技术措施，控制风扇7的转速就可以控制室内的换气量，控制风扇7的转向可以控制该腔体进行进气换热还是排气换热。图1所示的风扇7是安装在上腔里，在冬季保暖时，该风扇7处于向室内送入经过预热的新鲜空气状态运行，而在夏季保持室内凉爽温度时，它应处于排风状态运行，从室内抽出热气向室外排放。在壳体1靠近户外的一端装有滤网8，用于阻挡随新鲜空气进入室内的灰尘和飞虫。在壳体靠近户外一端的滤网外侧还可以安装挡风罩9，使户外空气进出本发明装置不致于太猛烈或过分受到外界环境影响及干扰。
本发明主要是利用热管5里的工质(如乙烷等)在热管底部呈液态，而在其上部呈气态进行相变换热进行热平衡换气的。热管的两端分别处在两个不同腔体，能与进出本装置的户外新鲜空气和从室内排出的污浊空气进行热交换而实现热平衡换气。本发明中的热管5的工质在其下端受热而在上端被冷却时，工质在受热端吸热气化，蒸汽流至另一端则放热凝结，变成液态，该液态工质流回受热端又吸热气化，如此循环不已就可以使热量不断从高温处流向低温处，即使进出本发明装置的室内外空气进行了热平衡交换；同时热管里的工质是依靠重力作用使其从冷端流回热端的，基本不需要消耗能量。本发明安装的就是这种传热热阻近乎为零的零温差热管，利用风扇7的吸风或排气作用，在使室内外空气进行通风换气的同时，利用热管中的工质不断进行热能平衡交换而将室内污浊空气中的热量(或冷量)循环转移到进入室内的新鲜空气中，从而可以在基本保持室温不变的状况下不停地更换室内新鲜空气，使人们的居住生活环境有着清新宜人的洁净空气。
实际上，本发明装置在传导过程中也会出现一些温差损失，只是已将其减到最小；此外，风扇的送风及排气运转也需消耗一定的电能，其运转产生的热量恰好可以补偿热管进行相变换热时实际存在的微小温差。
权利要求
1.一种家用热平衡换气机，包括有壳体、热管、排风扇和滤网，其特征在于在矩形体的壳体中间设置有将其内腔分隔成上下两个互不相通、彼此隔绝的腔体的隔板，其中一个腔为进气换热室，另一个腔为排气换热室；在隔板上均匀、交错竖立分布有若干个用铝合金薄板制成的细长圆柱形容器——热管；在壳体靠近室内一端的一个腔体里装设有风扇，在壳体靠近户外一端装有滤网。
2.如权利要求1所述的家用热平衡换气机，其特征在于壳体可用工程塑料或金属板材制成。
3.如权利要求1所述的家用热平衡换气机，其特征在于热管里的工质可以采用丙烷。
4.如权利要求1或3所述的家用热平衡换气机，其特征在于该热管侧壁安设有多个翅片。
5.如权利要求1所述的家用热平衡换气机，其特征在于壳体靠近户外一端可以装设挡风罩。
全文摘要
一种家用热平衡换气机，是在矩形体的壳体内，将其内腔分隔成上下两个互不相通，彼此隔绝的腔体的隔板上，均匀、交错安设若干个热管，再籍助风扇的送排气，使进出该装置的室内外空气与热管进行热平衡交换进行通风换气的。该装置应用工程热物理技术中的热管进行相变换热，使其中工质与进出该装置的空气进行热能平衡交换，而将室内污浊空气中的热量(或冷量)循环转移到进入室内的新鲜空气中，在基本保持室温不变的前提下不断更换室内空气。
文档编号F24F12/00GK1122897SQ94109399
公开日1996年5月22日 申请日期1994年11月9日 优先权日1994年11月9日
发明者石行 申请人:北京市西城区新开通用试验厂